| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第18-28页 |
| 1.1 课题来源与工程背景 | 第18页 |
| 1.2 过滤设备简介 | 第18-22页 |
| 1.2.1 处理工艺流程概述 | 第18-19页 |
| 1.2.2 设备结构与功能概述 | 第19-22页 |
| 1.3 过程设备设计方法 | 第22-26页 |
| 1.3.1 过程设备设计方法概述 | 第22-24页 |
| 1.3.2 计算流体动力学CFD技术应用进展 | 第24-25页 |
| 1.3.3 稳定性分析研究进展 | 第25页 |
| 1.3.4 极限分析研究进展 | 第25页 |
| 1.3.5 安定性分析研究进展 | 第25-26页 |
| 1.4 本论文的研究内容 | 第26-28页 |
| 第二章 过滤设备内部流场计算 | 第28-42页 |
| 2.1 计算流体动力学与仿真软件FLUENT简介 | 第28-29页 |
| 2.1.1 计算流体动力学与仿真软件简介 | 第28页 |
| 2.1.2 应用CFD求解基本步骤 | 第28-29页 |
| 2.2 设备内部流动空间流场计算 | 第29-36页 |
| 2.2.1 本课题流动问题描述 | 第29-30页 |
| 2.2.2 流动空间有限元模型建立 | 第30-33页 |
| 2.2.3 总管道内工艺气体流动状态 | 第33-34页 |
| 2.2.4 流场数值模拟边界条件及求解相关设置 | 第34-36页 |
| 2.3 流动数值模拟结果 | 第36-41页 |
| 2.3.1 数值计算收敛性分析 | 第36-37页 |
| 2.3.2 速度场模拟结果 | 第37-40页 |
| 2.3.3 压力分布模拟结果 | 第40-41页 |
| 2.3.4 全场压力降分析 | 第41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 设备结构弹性强度计算 | 第42-58页 |
| 3.1 有限元方法概述及ANSYS软件简介 | 第42-43页 |
| 3.2 分析设计中应力分类法概述 | 第43页 |
| 3.2.1 应力分类法概述 | 第43页 |
| 3.2.2 应力分类方法与等效线性化 | 第43页 |
| 3.3 有限元模型及边界条件 | 第43-48页 |
| 3.3.1 几何模型介绍 | 第43-45页 |
| 3.3.2 有限元网格模型介绍 | 第45-46页 |
| 3.3.3 施加载荷与确定边界条件 | 第46-48页 |
| 3.4 强度校核结果 | 第48-55页 |
| 3.4.1 强度校核标准 | 第48页 |
| 3.4.2 原始结构强度校核结果 | 第48-51页 |
| 3.4.3 设备结构合理性分析 | 第51页 |
| 3.4.4 轻量化结构强度校核结果 | 第51-54页 |
| 3.4.5 轻量化结构高应力产生原因分析 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-58页 |
| 第四章 设备结构极限分析 | 第58-72页 |
| 4.1 极限分析法 | 第58-59页 |
| 4.1.1 极限分析法概述 | 第58页 |
| 4.1.2 极限下限定理与基本假设 | 第58页 |
| 4.1.3 极限分析法与应力分类法主要区别 | 第58-59页 |
| 4.2 确定极限载荷的工程方法 | 第59-60页 |
| 4.2.1 确定极限载荷的工程方法概述 | 第59页 |
| 4.2.2 有限元计算中加载增量步长的选择 | 第59-60页 |
| 4.2.3 有限元计算中收敛的判定与极限载荷的确定 | 第60页 |
| 4.3 过滤设备结构极限分析结果 | 第60-67页 |
| 4.3.1 限元法求解极限载荷 | 第60-61页 |
| 4.3.2 壁厚为8mm时结构极限分析结果 | 第61-62页 |
| 4.3.3 壁厚为8mm结构塑性变形过程与失效模式 | 第62-65页 |
| 4.3.4 壁厚为4mm时结构极限分析结果 | 第65-66页 |
| 4.3.5 壁厚为4mm时结构塑性变形过程与失效模式 | 第66-67页 |
| 4.4 强度计算中极限分析法结果与应力分类法结果对比 | 第67-68页 |
| 4.5 壁厚对于设备极限承载能力的影响分析 | 第68-70页 |
| 4.5.1 不同壁厚条件下设备极限载荷计算 | 第68-69页 |
| 4.5.2 壁厚条件对于结构极限承载能力的影响 | 第69-70页 |
| 4.6 本章小节 | 第70-72页 |
| 第五章 设备结构屈曲分析 | 第72-80页 |
| 5.1 屈曲分析概述 | 第72-73页 |
| 5.1.1 外压设备失效形式 | 第72页 |
| 5.1.2 屈曲理论概述 | 第72-73页 |
| 5.1.3 工程屈曲分析方法 | 第73页 |
| 5.2 过滤设备屈曲分析结果 | 第73-76页 |
| 5.2.1 屈曲分析结果 | 第73-75页 |
| 5.2.2 屈曲发生前后结构内应力变化特点 | 第75-76页 |
| 5.3 不同壁厚条件对设备结构屈曲临界载荷的影响 | 第76-78页 |
| 5.3.1 不同壁厚条件下构屈曲临界载荷 | 第76-77页 |
| 5.3.2 壁厚条件对于结构临界载荷的影响 | 第77页 |
| 5.3.3 屈曲临界载荷与极限载荷对比 | 第77-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第六章 设备结构弹塑性安定分析 | 第80-92页 |
| 6.1 安定性分析概述 | 第80-83页 |
| 6.1.1 结构安定性分析目的 | 第80-81页 |
| 6.1.2 安定分析基本理论与基本假设 | 第81页 |
| 6.1.3 安定性失效模式 | 第81-82页 |
| 6.1.4 工程中安定性失效分析方法与评定标准 | 第82-83页 |
| 6.2 安定性分析结果 | 第83-88页 |
| 6.2.1 基于有限元的安定性分析直接循环法 | 第83-85页 |
| 6.2.2 基于能量法的有限元安定性分析原理 | 第85页 |
| 6.2.3 基于塑性应变的有限元安定性分析结果 | 第85-87页 |
| 6.2.4 基于塑性应变能的有限元安定性分析结果 | 第87-88页 |
| 6.3 安定状态应力应变分析 | 第88-90页 |
| 6.3.1 塑性应力与塑性应变状态 | 第88-89页 |
| 6.3.2 结构安定状态分析 | 第89-90页 |
| 6.4 本章小结 | 第90-92页 |
| 第七章 结论与展望 | 第92-94页 |
| 7.1 主要结论 | 第92-93页 |
| 7.2 对后续研究的展望 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第98-100页 |
| 作者和导师简介 | 第100-102页 |
| 附件 | 第102-103页 |
